混凝土

混凝土是一種由波特蘭水泥、細骨料（砂）、粗骨料（礫石或碎石）和水組成的複合建築材料，通過化學水化作用硬化。在深基礎及岩土工程中，混凝土作為主要的結構介質，將上部結構的荷載穿過不穩定或軟弱土層傳遞至穩固的持力層。其抗壓強度、耐久性和施工和易性，使其在需要高承載力和長期穩定性的惡劣地質條件下基礎工程中不可或缺。 在深基礎應用中，混凝土用於建造鑽孔樁、打入樁、地下連續牆和微型樁，以防止結構發生承載力破壞、傾覆和差異沉降。在地基改良工程中，混凝土應用於水泥土樁、噴射灌漿（jet-grouting）作業以及可控低強度材料（CLSM），以提高土體密度並降低壓縮性。在擋土牆施工中，鋼筋混凝土是重力式擋土牆、懸臂式擋土牆和錨定擋土牆的標準材料，用於承受永久性或臨時性工程中的高土壓力。混凝土亦廣泛應用於導管（tremie tubes）、混凝土料斗及澆築系統，這些設備專為水下及密閉空間基礎作業而設計。 深基礎工程所用混凝土通常由拌和廠預拌供應，經精確配比後由攪拌車運送至工地，車上配備攪動系統以確保運輸過程中混凝土的均勻性。現場儲存需設置專用區域，並具備良好排水及防天氣措施，尤其重要的是混凝土品質在極端溫度及凍融循環下會劣化。澆築技術因應情況而異：水下樁採用導管法（tremie method），鑽孔樁在泥漿護壁條件下使用泵送澆築，而地下連續牆及擋土結構則可採直接溜槽或吊斗澆築。初期養護程序——包括保濕、溫度控制及養護時間——對在惡劣岩土環境中達到設計強度至關重要。 常見混凝土類型包括高強度混凝土（C50/60及以上），適用於高荷載樁；自密實混凝土（SCC），適用於無需振搗的導管或密閉空間澆築；流態固化填充材料（flowable fill），用於空洞灌漿；以及水泥穩定土，用於地基改良工程。海洋級混凝土添加輔助膠凝材料（SCMs），如粉煤灰和矽灰，可在含鹽及具侵蝕性地下水環境中提供更佳耐久性。混凝土規格通常由臨時支護用的C25/30至承受高軸向及側向荷載的關鍵深基礎用C60/75不等。 深基礎混凝土配合比的選擇需考慮設計強度要求、施工方法限制、耐久性分類、地下水侵蝕性以及大直徑樁中的水化熱管理。工程師會指定水灰比、水泥類型（按ASTM C150分為I、II、III型）及外加劑——包括引氣劑、減水劑和緩凝劑——以針對特定岩土條件和氣候區域優化混凝土性能。 相關技術標準包括EN 206（混凝土—規範、性能、生產及合規性）、ASTM C31和C39（試件製作及抗壓強度測試）、ACI 318（結構混凝土建築規範）、EN 1536（鑽孔樁）、ISO 19902（固定式鋼製離岸結構）。海洋工程方面，ISO 12944及EN ISO 12944規範防護塗層系統，而EN 1992-1-1（Eurocode 2）則用於基礎工程中混凝土結構的設計計算。